p O movimento de salto é comumente observado na natureza, incluindo para mamíferos, insetos e outras criaturas terrestres; este movimento fluido visa uma mobilidade rápida, um tempo de chegada mais rápido a um destino sobre grandes obstáculos e terrenos acidentados. As propriedades qualitativas do salto, como direção e altura, são reguladas por meras frações de energia potencial e cinética. Além disso, um organismo pode optar por repetir seus movimentos de salto conforme decidido por sua própria vontade. p Para implementar um tipo semelhante de comportamento de salto em sistemas robóticos, deve haver projetos sob medida que geram uma transferência instantânea de energia para um substrato com energia acumulada suficiente. Muitos dos atuais robôs saltadores em campo se adaptam chutando ou empurrando os substratos com as pernas; geralmente é alimentado por atuadores motorizados ou sistemas alimentados por bateria. Contudo, esses sistemas adicionam peso indesejado aos robôs saltadores e também são difíceis de fixar em um corpo miniaturizado.

p Um polímero cristalino líquido fotoativo é capaz de saltar o movimento porque a resposta fotomecânica anisotrópica da máquina molecular fotoativa permite que o polímero cristalino líquido acumule e libere energia foto-induzida de forma eficaz. A máquina molecular fotoativa, uma porção azobenzeno, está alinhado com moléculas de cristal líquido que fornecem contração foto-induzida direcional a partir da fotoisomerização do azobenzeno. A geometria molecular nemática super torcida de 270 ° na parte superior e inferior do polímero cristalino líquido fotoativo induz um estado biestável não isométrico sob irradiação de luz actínica com aquecimento simultâneo. A estrutura biestável é conhecida por acumular energia abaixo da barreira de energia para se deformar entre duas estruturas estáveis. Durante o processo de deformação, a energia acumulada começa a ultrapassar a barreira de energia e continua até uma liberação instantânea, o chamado 'snap-through'. A liberação instantânea de energia em polímero líquido-cristalino fotoativo gera o movimento de salto através do impacto com o substrato. Notavelmente, a altura máxima de salto atinge 15,5 comprimentos corporais com velocidade instantânea máxima de 880 BL s ^-1 .

p Um desafio formidável para um robô saltador é o salto contínuo sob demanda. Ao contrário dos robôs de salto motorizados, é difícil implementar salto contínuo ou direcional para um robô saltador com um corpo monolítico, uma vez que o ângulo entre o robô e a fonte de atuação muda continuamente. A irradiação de luz bidirecional permite que o polímero cristalino líquido fotoativo salte continuamente de duas maneiras diferentes:o salto fotomecânico baseado em golpes e chutes. Independentemente da direção de pouso ou curvatura do robô macio, irradiação de luz sob demanda de cima ou de baixo fornece movimentos de salto em robôs suaves.

p Adicionalmente, o salto fotomecânico pode ser guiado pela geração de um gradiente de intensidade do feixe. O gradiente de intensidade da luz quebra a simetria da fotoisomerização em um polímero cristalino líquido fotoativo monolítico que gera a direcionalidade da energia cinética. Ao combinar a irradiação de luz bidirecional com um gradiente de intensidade do feixe, o polímero cristalino líquido fotoativo miniaturizado pode chegar ao seu destino, mesmo superando grandes obstáculos.

p Essa estratégia sem precedentes fornecerá insights sobre a capacidade de manobra do salto sem contato em robôs macios miniaturizados.